Practicum 3 B Flashcards
Op welke drie manieren kan een bacterie ervoor zorgen dat een antibioticum niet meer het aangrijpingspunt kan bereiken?
- Door verandering van de permeabiliteit van de celmembraan waardoor de cel slechter toegankelijk wordt voor het antibioticum. Dit wordt gevonden voor bèta-lactamasen, quinolonen en aminoglycosiden (veelal bij chromosomale mutatie).
- Door actieve uitscheiding (efflux) van het antibioticum (bijvoorbeeld tetracycline) wordt voorkomen dat dit antibiotcium zijn doelwit kan bereiken (genetische basis op een plasmide).
- Door een verhoogde synthese van de verbinding waarmee het antibioticum concurreert (in casu het doelwit). Dit wordt soms gevonden bij sulfonamides en trimethoprim, die minder effectief blijken te zijn tegen bepaalde bacteriën omdat deze bacteriën een overproductie hebben van het aangrijpingspunt van het antibioticum. Het antibioticum wordt als het ware verdund.
Geef voorbeelden van een verandering van het aangrijpingspunt waardoor antibiotica niet meer kunnen aangrijpen bij bacteriën
Door de verandering van één aminozuur in een enzym, verandert bijvoorbeeld de gevoeligheid van de aangrijpingspunten voor bèta-lactam antibiotica, macrolides en antagonisten van de foliumzuursynthese. Ook kan een verandering optreden in een eiwit in het gevoelige deel van het ribosoom.
Wat kan de stapsgewijze ontwikkeling van antibioticaresistentie tegen gaan? En waarom gaat het geven van twee antibiotica samen de resistentievorming tegen?
Een initiële hoge dosis. Zo ontwikkelen niet de tussenliggende fasen om resistentie te ontwikkelen. Een combinatietherapie met twee antibiotica biedt minder kans op resistentie vorming omdat de kans op dubbel mutaties het product is van de afzonderlijke mutatie frequenties. De mutatie frequentie is de kans op een mutatie per cel per deling en ligt meestal tussen de 10^-7 en de 10^-11. De kans op dubbel mutaties is dus wel heel klein.
Op welke drie verschillende manieren kan overdracht van erfelijk materiaal plaatsvinden?
- Conjugatie
- Transductie
- Transformatie
Wat is een puntmutatie?
Dit is een mutatie waarbij slechts één nucleotide in het DNA verandert. Een puntmutatie kan optreden doordat er bij de DNA replicatie een nucleotide teveel wordt ingebouwd (insertie), of juist een nucleotide te weinig wordt ingebouwd (deletie)
Behalve door mutatie, kan het genoom van een bacterie op nog een manier veranderen. Welke manier is dit?
Door overdracht van genetisch materiaal tussen de ene en de andere bacterie.
Wat is conjugatie?
Conjugatie is een proces waarbij kleine cirkelvormige extra-chromosomale DNA componenten (plamiden) van de ene naar de andere bacterie door middel van een conjugatiebuisje (sexpillus) wordt overgedragen. OP het plasmide liggen genen die noodzakelijk zijn voor het tot stand komen van de conjugatiebuis. Ook kunnen er andere genen op liggen die de bacterie van bruikbare eigenschappen kunnen voorzien zoals resistentie tegen antibiotica.
Wat is transductie?
Dit is de overdracht van DNA van de ene bacterie naar de andere door tussenkomst van een bacteriofaag (een virus voor een bacteri).
Wat is een bacteriofaag?
Dit is een virus dat de bacteriecel binnendringt, zich vermeerdert en daarna de cel oplost waarna de gevormde vrijgekomen bacteriofagen weer nieuwe bacteriecellen gaan aanvallen. Bacteriofagen zijn vaak heel specifiek: één bepaalde faag parasiteert één soort bacterie.
Hoe komt een bacteriofaag in een bacterie terecht?
Na een toevallige botsing tussen vaag en bacterie vindt aanhechting plaats. Bij veel fagen betreft het een binding tussen de staartvezel en de bacteriecelwand. Na hechting injecteert de bacteriofaag zijn DNA of RNA in de bacteriecel. Hiertoe scheidt de staart een enzym af, het faaglysozyme, dat de celwand plaatselijk afbreekt. De staartschede contraheert (wordt korter) en de kern van de staart dringt door de celwand en celmembraan. Het DNA (of RNA) passeert de holle staart en dringt de cel binnen. De capside blijft bij de meeste fagen aan de buitenkant achter.
Wat doet een bacteriofaag eenmaal in de bacterie?
Eerst stopt de bacteriofaag de synthese van gastheereiwitten door:
- Een door het virus gestuurde afbraak van gastheer DNA
- Viruseiwitten die interfereren met de transcriptie
- Repressie van de translatie
Vervolgens gebruikt de faag de nucleotiden van de gastheer om zeer veel kopieën van het faag DNA te (laten) maken. Kort daarna begint de biosynthese van de faageiwitten, enzymen en structurele eiwitten voor capside, staartschede en vezels. Dit alles door middel van de ribosomen, enzymen en aminozuren van de gastheercel. Vervolgens vindt assemblage plaats. De bacterie komt daarna vrij door lysis van de gastheercel, wat veroorzaakt wordt door e vorming van lysozyme (enzym dat de bacteriecelwand afbreekt) gecodeerd door een faag gen.
Waar zorgt misreplicatie bij bacteriofagen voor?
Door misreplicatie van het bacteriofaag genoom kan bacterieel DNA worden ingebouwd in het bacteriofaag genoom dat vervolgens weer naar andere bacteriën kan worden overgedragen.
Wat is transformatie?
Transformatie is de opname door levende bacteriën van “naakt” DNA van dode bacteriën. Meestal wordt DNA nadat het is afgebroken als voedsel gebruikt door bacteriën, maar soms worden stukken DNA ingebouwd in het genoom van andere bacteriën. Men spreekt dan van natuurlijke transformatie. Ook is het mogelijk dat een stukje DNA van het ene DNA molecuul naar het andere DNA molecuul springt. Dit stukje, met een specifieke flankerende sequentie, wordt een transposon genoemd.
Wat is een plasmide? Voor welke eigenschappen coderen de genen die vaak (in sommige gevallen uitsluitend) op een plasmide liggen?
Circulair dubbelstrengs extra stukje DNA. Meestal liggen hier antibiotica resistentiegenen op en de genen voor een coagulatiebuisje, maar ook genen voor virulentie. De bacterie kan prima groeien zonder dit plasmide. Het is niet essentieel.
Wat is een transposon?
Dit is een mobiel stukje DNA dat van het ene DNA molecuul naar het andere DNA molecuul kan springen. Het wordt geflankeerd door specifieke nucleotide sequenties.
